迭代法计算制冷管道保冷层经济厚度

推导了计算保冷层经济厚度的迭代公式,通过实例分析及对比得出了保冷层的经济厚度。运用该方法不仅可以简单、快捷、准确地确定保冷层的经济厚度,达到节约能源的目的,而且还可以大大提高设计效率和设计质量。     

LNG长输管道中间液化站流程分析

由于石油、煤炭等化石燃料的不断减少,加之环境污染和温室效应等问题的不断加剧,天然气作为一种高效、清洁的能源,日益受到世界各国的重视与青睐。天然气的液化及储存,是开发及利用天然气的关键技术。最新的理论研究表明,建设长距离液化天然气(LNG)输送管道技术上是可行的,经济上也是合理的。但是,对LNG长输管道中间液化站进行的研究还很少,液化站的流程及相关设备的选取问题还没有得到解决。通过对逆向卡诺循环进行的分析,结合丙烷、乙烯、甲烷等制冷剂的制冷特性,提出了LNG长输管道中间液化站的液化流程及所选取的相关设备。     

列表法计算架空蒸汽管道保温层经济厚度

通过计算保温层的各项费用,并对其进行列表分析,找出了最小总费用所对应的保温层厚度,从而得到了保温层的经济厚度,达到了节约能源的目的。算例分析结果表明,该方法能够科学地反映保温层厚度与年总费用的关系。该方法简单易懂,可大大提高设计效率和设计质量。     

海底含蜡原油管道停输降温过程的数值模拟

研究海底含蜡原油管道的停输降温过程,对避免＂凝管＂事故的发生起着重要的作用。针对海底含蜡原油管道运行环境的特点,建立海底管道停输时的非稳态传热模型,利用CFD软件模拟海底管道停输过程中温度随时间的变化规律,分析管径、管道周围海泥温度等因素对停输温降的影响,从而确定最佳停输时间,为海底含蜡原油管道制定再启动方案提供理论依据。     

顺序输送混油规律的数值模拟

基于CFD中多相流（VOF）模型,采用有限体积法,建立了重油前轻油后及重油后轻油前顺序输送}昆油模型。以柴油和汽油为例,分别在0°、30°、45°、60°及90° 5种管道倾角情况下进行了数值模拟。研究表明：柴油前行,随着倾角的增加,混油带逐渐增加;汽油前行,随着倾角的增加,混油带逐渐缩短;柴油前行的混油带大于汽油前行的混油带;实际生产中,对于不同倾角管道顺序输送宜采用轻油在前、重油在后的顺序。     

高含水期水平管油气水三相流动数值模拟

由于油气水三相间存在着不稳定的混合界面,在不同的条件下可产生多种流型。采用VOF多相流模型对水平管道中油气水三相流动进行数值模拟,得出在不同含气体积分数、含油体积分数、黏度及流速条件下油气水三相在水平管道中流动的相分布图。分析可知,在高含水期,随着含气体积分数的增加,流型由气泡流发展成分层流;随着混合物流速的增长,流型由分层流发展成段塞流。含气体积分数和混合物流速对流型有较大的影响。含油体积分数和原油黏度对流型的影响不明显。计算结果与相关理论比较吻合,对实际工程具有一定的指导意义。     

超稠油掺柴油集输水力及热力耦合模型研究

分析适合超稠油掺柴油输送方法的实际条件;在能量守恒的基础上推导出超稠油掺柴油集输过程中压力和温度的耦合方程,并以凤城油田超稠油物性参数做为数据参考,运用迭代法进行计算求解,得出超稠油掺柴油集输管道运行中,在不同混输流量下沿程各个节点的压力和温度。该计算模型能够较好的反应超稠油掺柴油集输过程中管线的水力及热力特性,为稠油掺柴油输送工艺提供了相关的理论基础。     

双涡街法测量饱和蒸汽干度研究

注汽热采是稠油油田开采的主要手段,此方法开采的效率主要取决于蒸汽干度的高低。经研究表明,在注入相同的蒸汽量的情况下,蒸汽的干度越大,采收率越大,油汽比越高。只有较高干度值的饱和蒸汽才能对稠油有很强的驱动效果。但是干度太高,会使注汽锅炉水中的盐份大量附着在炉墙壁上,致使锅炉结垢,降低锅炉的热效率,甚至危及锅炉的运行安全;干度太低,通过管道传送到井底后干度就更低了,无法有效驱动稠油层,达不到开采稠油目的。可见,对饱和蒸汽的干度值进行实时、准确测量具有重要意义。然而,现今国内外仍无工程上实用的干度仪,使其具有实时测量、准确度高、寿命长、造价低的性能,针对此问题提出了基于双涡街联合法测量湿饱和蒸汽干度的方法。     

Z形管不同位置泄漏的数值模拟

油气管道的泄漏易引发重大的安全事故并造成巨大的经济损失,特别是我国有些地区管网运行已有30多年,发生泄漏几率很大。及时发现管道泄漏事故并作出合理的解决方案,对控制事故的发展和减少由此带来的损失有着重要的意义。利用CFD仿真软件和有限容积法借助多相流VOF模型,研究了上下两个弯头的Z形管不同漏点的复杂工况,考虑了重力的影响,对其压力场进行了数值模拟,并对不同位置漏点对泄漏的影响做出了理论分析。     

锥形流量计的标定及其误差分析

通过对影响流量计标定精度的因素(如计数及计时的精度、水流的稳定性、标准罐体积的计量方法、换向器的切换速度、温度等)进行深入研究,并采取相应的措施,提高了标定精度,确保了标定结果的准确性。运用此高精度的标定系统,对锥形流量计进行了标定,并对标定出的流出系数进行科学处理,分析了其标定结果的误差精度,确保了标定数据的可靠性。流量计的测量误差在3‰以内,可达到现场流量测量的要求。